1979年,进入电影学院的第二年,沈丹萍便登上了银幕,在电影《百合花》中饰演新媳妇。
1980年,她在峨眉电影制片厂的影片《被爱情遗忘的角落》中扮演女主角,农村姑娘挖煤妹。
1981年,主演影片《夜上海》,饰演三十年代歌星“金嗓子”周璇。
1982年,电影学院毕业后,沈丹萍被分配到北京电影制片厂演员剧团。
1994年,主演电影《留村察看》,荣获第18届大众电影百花奖最佳女主角殊荣。
2006年,主演电视剧《凤凰起舞》,扮演了一直默默支持村支书改革的女主角齐玉凤。该剧通过关注东北的农村改革,展示了一位村干部带领农民转变观念,以品牌农业发家致富的经历。
2011年4月,沈丹萍与马苏等联合主演的女性情感励志剧《女人如花》登陆中央电视台综合频道第一情感剧场,该剧以八十年代为背景并涉及社会中的诸多热门话题。6月,在由小马奔腾投资拍摄,新人翟天临等主演的电视剧《刑警博客》中客串演出,与演员王诗槐饰演一对夫妻。